橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯PPT

1、 西北農(nóng)林科技大學(xué) North West Agriculture and Forestry University 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯柞小高速老莊河大橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)柞小高速老莊河大橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 柞小高速老莊河大橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)為柞小高速老莊河大橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)為69m+120m+69m的預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁橋。的預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁橋。該橋采用并列雙幅布置，左、右幅橋等長(zhǎng)。該橋采用并列雙幅布置，左、右幅橋等長(zhǎng)。 上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土單箱雙室梁。上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土單箱雙室梁。邊跨支點(diǎn)處梁高邊跨支點(diǎn)處梁高1.8m,中跨支點(diǎn)中跨支點(diǎn)7.0m,跨中截面跨中截面2.7m。為降低主梁高

2、度，減少預(yù)應(yīng)力引起的上拱。為降低主梁高度，減少預(yù)應(yīng)力引起的上拱度，該橋按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，主梁配筋度，該橋按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，主梁配筋采用預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋混合配筋。預(yù)制件在采用預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋混合配筋。預(yù)制件在張拉鋼絞線時(shí)混凝土的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到張拉鋼絞線時(shí)混凝土的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到85%以上張拉。以上張拉。 下部橋墩為鋼筋混凝土圓形雙柱式墩，下部橋墩為鋼筋混凝土圓形雙柱式墩，墩柱上墩柱上直徑直徑2.4m；下直徑；下直徑3m,橋墩基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基橋墩基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑礎(chǔ)，樁徑1.5m,樁基為單排樁形式，采用正循環(huán)樁基為單排樁形式，采用正循環(huán)泥漿護(hù)壁成孔。泥漿護(hù)壁成孔。設(shè)計(jì)概況設(shè)

3、計(jì)概況橋橋梁梁資資料料u設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí) ，車(chē)道荷載10.5kN/m、 車(chē)輛荷載360kN車(chē)、群荷載2.5 kN/m u橋面寬度：凈11.25m2+1.52m(人行 道)+2m中央隔離帶) +20.5m（護(hù)欄）u上部結(jié)構(gòu)：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱行連續(xù)梁u下部結(jié)構(gòu)：雙柱式橋墩（墩柱高3.5m） 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)（樁身高38.0m）u橋面鋪裝：采用C40防水混凝土為10cm 混凝土墊層平均厚度20cmu坡度： 橫坡2%、縱坡2.5%u材料： 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用7j15.2鋼絞線 非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用直徑12mm的用 級(jí)螺紋鋼 筋 ，直徑12mm的用級(jí)光圓鋼筋 主梁采用C50混凝土,墩臺(tái)采用C30混凝土設(shè)計(jì)依據(jù)

4、u （1）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）u （2）公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）u （3）公路橋涵施工技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ041-89）u （4）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ024-85）u （5）公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ022-85） 本設(shè)計(jì)選取了三個(gè)不同類型的橋型方案進(jìn)行比選圖，如下：u 方案一：280m獨(dú)塔雙跨式斜拉橋，采用單箱三室等高度箱梁。u 方案二：69m+120m+69m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，采用單箱雙室變高度箱梁。u 方案三：270m中承式拱橋，采用等截面肋拱。方案比選方案比選方案二細(xì)部尺寸方案二細(xì)部尺寸 本

5、設(shè)計(jì)采用變高度的直線梁。根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)常用數(shù)據(jù)手冊(cè)第 481、482 頁(yè)關(guān)于截面細(xì)部尺寸的規(guī)定：支點(diǎn)處：H=（1/151/20 ） L，跨中 H=（ 1/301/5）L，箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位。其尺寸要受到受力要求和構(gòu)造兩個(gè)方面的控制。支墩處底版還要承受很大的壓應(yīng)力，一般來(lái)講：變截面的底板厚度也隨梁高變化，底板一般為 25-100cm（變厚），頂板 25-30cm（等厚），腹板一般為 30-80cm（變厚）。綜上所述：確定邊跨支點(diǎn)處梁高1.8m,中跨支點(diǎn)7.0m,跨中截面2.7m，頂板30cm，支點(diǎn)處底板60cm，跨中處底板25cm，腹板60cm。預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁內(nèi)

6、力計(jì)算： （1）永久荷載內(nèi)力計(jì)算 （2）可變荷載內(nèi)力計(jì)算； （3）內(nèi)力組合； （4）預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算與布置 （5）預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 （6）主梁截面幾何特性計(jì)算； （7）主梁截面驗(yàn)算；上部結(jié)構(gòu)計(jì)算上部結(jié)構(gòu)計(jì)算下部結(jié)構(gòu)計(jì)算下部結(jié)構(gòu)計(jì)算（1）支座設(shè)計(jì)（2）墩身設(shè)計(jì)與驗(yàn)算（3）樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)永久荷載計(jì)算永久荷載計(jì)算 本設(shè)計(jì)計(jì)算的永久荷載有：一期恒載、二期恒本設(shè)計(jì)計(jì)算的永久荷載有：一期恒載、二期恒載、基礎(chǔ)變位引起內(nèi)力。載、基礎(chǔ)變位引起內(nèi)力。（1）一期恒載計(jì)算：用）一期恒載計(jì)算：用CAD面域命令和面域命令和massprop 計(jì)計(jì)算出截面面積或使用算出截面面積或使用midas中截面特性編輯器計(jì)算。中截面特性編輯器計(jì)

7、算。（2）基礎(chǔ)變位引起內(nèi)力：計(jì)算方法是三跨連續(xù)梁的）基礎(chǔ)變位引起內(nèi)力：計(jì)算方法是三跨連續(xù)梁的四個(gè)支點(diǎn)中的每個(gè)支點(diǎn)分別下沉，其余的支點(diǎn)不動(dòng)，四個(gè)支點(diǎn)中的每個(gè)支點(diǎn)分別下沉，其余的支點(diǎn)不動(dòng)，所得到的內(nèi)力進(jìn)行疊加，繪制彎矩、剪力包絡(luò)圖，所得到的內(nèi)力進(jìn)行疊加，繪制彎矩、剪力包絡(luò)圖，取最不利的內(nèi)力范圍。取最不利的內(nèi)力范圍。 可變荷載計(jì)算可變荷載計(jì)算 本設(shè)計(jì)計(jì)算的可變荷載有：汽車(chē)荷載、人群荷載、溫差本設(shè)計(jì)計(jì)算的可變荷載有：汽車(chē)荷載、人群荷載、溫差應(yīng)力。應(yīng)力。（1）汽車(chē)荷載內(nèi)力計(jì)算：）汽車(chē)荷載內(nèi)力計(jì)算： a 沖擊系數(shù)：用沖擊系數(shù)：用橋通規(guī)橋通規(guī)4.3.2，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)基頻公式計(jì)，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)基頻公式計(jì)算。算。 b

8、 橫向折減系數(shù)、縱向折減系數(shù)橫向折減系數(shù)、縱向折減系數(shù):橋梁工程橋梁工程課本第課本第39頁(yè)頁(yè) c 橫向分布系數(shù)：方法一：采用增大系數(shù)乘以車(chē)道折減系橫向分布系數(shù)：方法一：采用增大系數(shù)乘以車(chē)道折減系數(shù)，方法二：采用等剛度原則，將連續(xù)梁的某一跨等代為等數(shù)，方法二：采用等剛度原則，將連續(xù)梁的某一跨等代為等跨徑等截面簡(jiǎn)支梁來(lái)計(jì)算荷載的橫向分布系數(shù)跨徑等截面簡(jiǎn)支梁來(lái)計(jì)算荷載的橫向分布系數(shù) ，本設(shè)計(jì)采，本設(shè)計(jì)采用方法一用方法一可變荷載計(jì)算可變荷載計(jì)算（2)人群荷載：同汽車(chē)荷載計(jì)算方法人群荷載：同汽車(chē)荷載計(jì)算方法（3）溫差應(yīng)力計(jì)算：使用）溫差應(yīng)力計(jì)算：使用midas計(jì)算溫度應(yīng)力，本橋橋面采用計(jì)算溫度應(yīng)力，本橋

9、橋面采用10cm瀝青混凝土鋪裝。根據(jù)瀝青混凝土鋪裝。根據(jù)橋通規(guī)橋通規(guī)表表4.3.10-3規(guī)定差基規(guī)定差基數(shù)為：數(shù)為：，14度到度到5.5度線性變化階段厚度線性變化階段厚10cm，5.5度到度到0度的線性變化階段厚度的線性變化階段厚30cm，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，取跨中截面進(jìn)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，取跨中截面進(jìn)行計(jì)算把截面單元?jiǎng)澐譃樗姆荩盒杏?jì)算把截面單元?jiǎng)澐譃樗姆荩簻囟刃?yīng)計(jì)算簡(jiǎn)圖 荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組合 荷載效應(yīng)組合包括：承載能力極限狀態(tài)組合荷載效應(yīng)組合包括：承載能力極限狀態(tài)組合 ；正常使；正常使用極限狀態(tài)組合用極限狀態(tài)組合 。而正常使用極狀態(tài)組合包括：短期作用。而正常使用極狀態(tài)組合包括：短期作用組合；長(zhǎng)期

10、作用組合。組合；長(zhǎng)期作用組合。 在組合過(guò)程中注意：結(jié)構(gòu)的重要系數(shù)；各種荷載的分在組合過(guò)程中注意：結(jié)構(gòu)的重要系數(shù)；各種荷載的分項(xiàng)系數(shù)項(xiàng)系數(shù)預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算與布置預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算與布置（1）計(jì)算原理：）計(jì)算原理：spepM /WN=e10.85+AW (荷載短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值) con(1-20%)peppNnA（預(yù)應(yīng)力損失，按20%的控制應(yīng)力計(jì)） （2）配筋表：按短期效應(yīng)最大組合）配筋表：按短期效應(yīng)最大組合 ，按短期效應(yīng)最小組合，按短期效應(yīng)最小組合 ，然后去兩種配筋表的最大鋼絞線根數(shù)。然后去兩種配筋表的最大鋼絞線根數(shù)。預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算與布置預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算與布置（3）鋼束的布置：）鋼束的布置： a

11、注意混凝土保護(hù)層厚度 b錨具的間距不應(yīng)小于2倍的波紋管直徑 c留有一定數(shù)量的備用管道，一般占總數(shù)的1%d 具體布置詳看布置原則，布置構(gòu)造要求（4）配筋表：按短期效應(yīng)最大組合）配筋表：按短期效應(yīng)最大組合 ，按短期效應(yīng)最小組合，按短期效應(yīng)最小組合 ，然后去兩種配筋表的最大鋼絞線根數(shù)。然后去兩種配筋表的最大鋼絞線根數(shù)。預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算公預(yù)規(guī)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)計(jì)算中，后張法應(yīng)考慮下列因素引起的預(yù)應(yīng)力損失值。預(yù)應(yīng)力筋束與管道壁之間的摩擦 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮 混凝土的彈性壓縮 預(yù)應(yīng)力筋束的應(yīng)力松弛 混凝土的收縮和徐變 1l2ll4l5l6主梁截面特性計(jì)算主梁截面特性計(jì)算 主梁截面特性計(jì)算包括:凈截面計(jì)算和換算截面計(jì)算兩部分。 凈截面幾何性質(zhì)為毛截面去除預(yù)應(yīng)力孔道后截面的性質(zhì)；換算截面幾何性質(zhì)為孔道壓漿后鋼束與混凝土梁形成的整體后的截面性質(zhì)。前者用于施工階段的內(nèi)力計(jì)算，后者用于使用階